AP1000稳压器液位控制系统概述

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1、AP1000稳压器液位控制系统概述　　摘要：稳压器通过水装量/液位变化响应反应堆冷却剂系统（RCS）冷却剂密度的变化。在热态零功率到满功率期间，RCS冷却剂温度不断升高，其体积增大。稳压器液位控制程序吸收这种变化。如果液位达到上充设定值，控制系统自动启动化学与容积控制系统（CVS）上充泵向RCS补水。如果液位达到下泄设定值，控制系统自动打开CVS系统下泄隔离阀，将冷却剂排放至核岛液体废物系统（WLS）。稳压器液位控制系统（PLCS）在正常功率运行时完成上述功能。　　关键词：稳压器；液位；控制　　1、AP1000稳压器液位控制系统概述　　维稳压器液位控制系统（PLCS）是电厂控制系统（PLS）的

2、一个子系统，提供稳压器液位自动控制功能。PLCS由相应的算法及在稳态运行时维持稳压器程控液位的相关硬件组成。在正常运行瞬态期间，PLCS维持稳压器液位在运行限值之内，降低稳压器达到水实体状态使堆芯补水箱（CMT）触发的可能性。在主控室有运行状态指示，在系统故障或异常运行状态下为操纵员提供报警及显示。　　程序液位是冷却剂平均温度（Tavg）的函数，反应堆功率升高时，Tavg也会升高，导致冷却剂膨胀。程序液位跟随反应堆功率即Tavg成比例增加。控制系统通过调节化学与容积控制系统（CVS）系统的上充泵及下泄阀控制稳压器液位。7　　液位在运行限值之内时，系统不会有动作。PLCS设置低液位联锁，闭锁自动

3、控制，并关闭下泄隔离阀。在CMT触发时，系统所有正常控制功能将被闭锁，并启动上充泵维持稳压器液位在可接受的限值内。　　2、主要系统部件　　△稳压器液位变送器（RCS-LT-195A/B/C/D）：　　变送器为差压式，下部引压管接在稳压器圆柱段，上部引压管接在稳压器顶部。稳压器液位参考段温度、RCS压力和稳压器压力都对稳压器液位进行补偿。液位信号的补偿是在反应堆保护与安全监视系统（PMS）进行的，经过隔离装置送到PLCS。　　稳压器液位参考段温度（RCS-TI-193A/B/C/D）　　传感器为PT100热电阻。温度信号用来补偿液位仪表中冷却剂密度的变化。　　△下泄管线孔板侧隔离阀（CVS-PL

4、-V059）　　该阀门为气动阀，是三个用于控制下泄的阀门之一。当达到下泄阀门开启设定值（CVS-Hi_LD）时，这个阀门第一个开启。　　△下泄管线安全壳内隔离阀（CVS-PL-V045）　　该阀门为气动阀，是三个用于控制下泄的阀门之一。当达到下泄阀门开启设定值（CVS-Hi_LD）时，这个阀门第二个开启。　　△下泄管线安全壳外隔离阀（CVS-PL-V047）　　该阀门为气动阀，是三个用于控制下泄的阀门之一。当达到下泄阀门开启设定值（CVS-Hi_LD）时，这个阀门第三个开启。　　△上充泵（CVS-MP-01A/B）7　　上充泵用于在正常功率运行期间维持稳压器液位。两个泵都可以在主控室或远程停堆

5、站通过PLS手动控制。两个泵不能同时处于自动控制模式，因此需要操纵员手动选择哪一个通过PLS自动控制。处于自动模式的上充泵将在达到上充泵启动设定值（CVS-Lo-MK）后启动，在达到上充泵停止设定值（CVS-Hi-MK）后停止。　　3、系统运行　　PLCS主要控制参数是稳压器测量液位和程序液位的偏差。PLCS在偏差超过设定值时采取适当措施控制CVS的响应。在液位超出控制区域上限值后，PLCS将打开下泄隔离阀，移除冷却剂。在液位测量值回到控制区之后，阀门关闭。在液位下降到控制区下限值后，PLCS启动上充泵向RCS补水。在液位回到控制区之后，上充泵停运（图1）。在CMT触发后，系统所有正常控制功能

6、将被闭锁，并运行上充泵维持稳压器液位在可接受的限值内。　　图1上充下泄动作设定值　　3.1稳压器液位控制偏差信号　　稳压器液位控制偏差信号用来控制CVS的上充及下泄。该信号的计算过程如下：　　程序液位（Lp）：程序液位Lp是在PLCS中产生的，用来提供预期液位。Tavg是通过隔离放大器从PMS中得到的。Tavg信号来自PMS的4个通道，经过中值选择被送到程序液位公式，得到程序液位。　　经补偿的稳压器实测液位（Lc）：7PMS利用压差变送器测量的液位信号及一回路参考段温度传感器来计算得出Lc。4个通道彼此隔离，独立送到信号选择器。信号选择器采取中值选择逻辑得出最终的Lc。　　稳压器液位控制偏差信

7、号（Le）：实测液位与程序液位的差，控制偏差信号决定了PLCS系统的响应。即：　　Le=Lc-Lp　　3.2上充和下泄控制　　液位控制偏差信号Le与上充泵启动、上充泵停止、下泄管线阀门开启动作的设定值进行比较。比较结果作为控制信号送到各个设备。CMT触发的情况下响应会有所不同。　　3.2.1上充泵启动控制　　正常功率运行期间，当液位控制偏差信号Le小于上充泵启动设定值时，产生上充泵启动信号。也就是